專利名稱：電動防蝕牙刷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動防蝕牙刷，它含有一個在其一端裝有清潔／按摩頭(具體說是牙刷頭)的手柄，所述清潔／按摩頭繞大致垂直于手柄縱向軸線旋旋并由裝在手柄內(nèi)的馬達(最好是電動馬達)帶動，連續(xù)地單向旋轉(zhuǎn)運動或往復式旋轉(zhuǎn)運動。
本發(fā)明的目的在于提供一種上述類型的牙刷，這種牙刷將具有更有效的清潔功能和去除牙斑的作用，并且，從按摩和清潔牙齦的觀點來看，可保證極好的療效。
本發(fā)明的另一目的是改進上述類型的牙刷之結(jié)構(gòu)，具體說是使驅(qū)動零件和傳動零件更容易生產(chǎn)和裝配，從而降低制造成本，延長牙刷壽命。
本發(fā)明以上述類型的牙刷的形式來達到這些目的，在這種牙刷中，清潔／按摩頭至少由兩件獨立的清潔／按摩工具部分組成，該兩部分彼此相對地同軸向地支承以使它們能互相相對地轉(zhuǎn)動，在連續(xù)地單向轉(zhuǎn)動的情況下，它們互相呈反方向的轉(zhuǎn)動，在往復式轉(zhuǎn)動的情況下，它們彼此呈反相位的轉(zhuǎn)動。
轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置和清潔／按摩工具可以是任何類型的。
在清潔/按摩工具部分是牙刷頭的情況下，該牙刷頭由至少一個管狀的外刷和至少一個中心的內(nèi)刷組成，所述內(nèi)刷與上述外刷同一軸線，并可作相對于外刷的轉(zhuǎn)動，內(nèi)刷和外刷的刷毛大致平行于轉(zhuǎn)動軸線或來回振擺的軸線。
上述管狀外刷和中心內(nèi)刷的刷毛自由端，可以端接在同一平面上或同一曲面上，或者，它們具有互不相同的長度。
牙刷頭的兩個反向旋轉(zhuǎn)部分可增強牙刷的清潔作用和去除牙斑的作用，而且改進了有益的按摩牙齦的動作。
按照本發(fā)明的另一特征，使兩個同軸的牙刷作彼此反相位的往復式轉(zhuǎn)動的機構(gòu)包含-圍繞本身軸線作連續(xù)單向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸，其軸線垂直于牙刷旋轉(zhuǎn)的軸線;和-將轉(zhuǎn)動運動傳輸給牙刷并由與驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動地連接且與兩個牙刷部分動態(tài)配合的傳動軸組成的傳動機構(gòu)，其形狀要使得兩個牙刷部分在兩人個極端角度位置之間繞其共同的軸線呈彼此反相位的往復擺動。
上述傳動軸可制成帶有彎曲的軸的形狀。
在本發(fā)明的一個特別有利的實施例中，傳動軸含有一個其取向垂直于驅(qū)動軸之轉(zhuǎn)動軸線的偏心V形段，V形之頂點或多或少地處于兩個同軸牙刷的轉(zhuǎn)動軸線中，同時，管狀外刷和中心內(nèi)刷設有可繞它們的軸線一個在另一個內(nèi)部轉(zhuǎn)動地支承的圓柱形刷毛支承座，該支承座各在其徑向相對邊設有一軸向槽，這些槽分別與偏心V形段的一個斜臂相配合，而在與一個刷毛支承座的凹槽的同一邊，另一個刷毛支承座有一個傳動軸的通孔，其尺寸設計成可防止相應的刷毛支承座與配合在另一個刷毛支承座的凹槽中的V形段斜臂之間的互相干擾。
構(gòu)成牙刷頭的兩個同軸牙刷的往復式旋轉(zhuǎn)運動的振擺幅度可以改變，并可通過改變V形軸的兩個斜臂相對于驅(qū)動軸的縱向軸線的斜度使每個牙刷具有不同的振擺幅度。
傳動軸的V形段斜臂可處在平行于驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動軸線的同一平面內(nèi)，在此情況下，兩個牙刷的運動處于理想的反相位狀態(tài)。通過使傳動軸V形段的一個臂具有更大的垂直于包含另一個臂的平面的斜度，可以改變兩個牙刷的振擺運動的相位之間的關(guān)系。
用于驅(qū)動牙刷頭的兩個牙刷作往復式的反相位轉(zhuǎn)動的傳動裝置是十分簡單的，而且易于制造，不要求作高精度的加工，它保證了即使在磨損的情況下也很少可能有操作故障，并且，牙刷的結(jié)構(gòu)僅含有極少量可方便而快速地裝配的廉價零件。
通過明顯和適當?shù)母淖儯景l(fā)明的傳動裝置也可用來使只含有一個牙刷的牙刷頭作往復振擺運動，其方法是將傳動軸的結(jié)構(gòu)限制為只有一個單一的斜臂。
同理，如果牙刷頭由兩個以上反向旋轉(zhuǎn)的部分組成，也可以經(jīng)過明顯的改型，增加各在相應部分的槽內(nèi)配合的傾斜段，使用傳動軸來驅(qū)動上述各部分。
本發(fā)明還有其他的一些能進一步改進上述牙刷的特征，這些特征包含在相關(guān)的權(quán)利要求中。
下面將通過附圖中的非限制性實例所示的最佳實施例來詳細說明本發(fā)明的具體特征和所具有的優(yōu)點，附圖中

圖1是按照本發(fā)明的牙刷的部分透視圖;
圖2是圖1所示牙刷頭的平面放大圖;
圖3是牙刷柄和牙刷頭端部的軸向放大剖視圖;
圖4是單獨牙刷頭的軸向放大剖視圖，是沿著驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)軸線方向從牙刷頭與驅(qū)動軸相對一側(cè)看的視圖;
圖5是前面圖中所示牙刷頭的分解透視圖;
圖6至圖8是牙刷頭和通過垂直于該牙刷頭旋轉(zhuǎn)軸線平面的相關(guān)軸柄端部的剖視圖，各圖示出在轉(zhuǎn)半圈時處于不同角度位置的驅(qū)動軸和傳動軸。
上述附圖示出一種防蝕牙刷，它包含一個手柄部分1，一個沿軸向可拆卸裝到手柄部分1上的軸柄2，一個裝在軸柄2之自由端的牙刷頭3，該牙刷頭3由一個圓筒形的管狀外部刷4和一個圓形內(nèi)部刷5組成。管狀外部刷4和圓形內(nèi)部刷5由與軸柄2成一整體的圓筒形外殼6同軸地支承著，且能相對于外殼6互相轉(zhuǎn)動。牙刷頭3的取向要使得它的轉(zhuǎn)動軸線和刷毛7大致垂直于軸柄2的軸線。管狀外部刷4由一個可自由轉(zhuǎn)動地裝在外殼6的互補空腔106中的刷毛載杯104組成。載杯104的最前面由一個帶有固定刷毛組7的軸向孔304的徑向加寬部分或臺階204形成。這個加寬部分或臺階204靠在容納空腔106之壁上的內(nèi)環(huán)凸肩206上。裝在圓筒形刷毛載杯104內(nèi)作為內(nèi)部刷5的裝刷毛的元件并在空腔106內(nèi)固定刷毛載杯104的是中空圓柱體105，該圓柱體105的最前面帶有固定刷毛組7的軸向孔205。
刷毛載杯104和裝刷毛的圓柱體105通過軸向扣住它們的扣件13安裝在外殼6內(nèi)，在所舉之實例中，扣件13包含靠在外殼6最外面的表面413和至少兩個或多個軸向扣舌113，例如一個扣舌113的環(huán)?？凵?13具有類似于鋸齒的鉤齒213，其齒頂點徑向向外，并帶有斜面313以利于將它們插入。在牙刷頭的背離刷毛7的面上，外殼6、刷毛載杯104和裝刷毛的圓柱體105分別有同心的孔304、604和605，這些孔與軸向扣舌113相配合。刷毛載杯104中心孔604的直徑小于裝刷毛圓柱體105的外徑，因而形成一環(huán)形端接法蘭，用以支承上述裝刷毛圓柱體105的外圓周邊。在裝刷毛圓柱體105的內(nèi)部有一環(huán)形槽705，安裝時，扣件113的齒213卡入槽705內(nèi)，因此，裝刷毛圓柱體105和刷毛載杯104在軸向上固定但可相對于殼6自由地繞它們的軸線轉(zhuǎn)動。
在徑向相對的兩邊，刷毛載杯104和裝刷毛圓柱體105分別有一軸向槽404、405，而在同一邊上，刷毛載杯104和裝刷毛圓柱體105的其他部分具有與刷毛載杯104和裝刷毛圓柱體105的軸向槽404、405同心的大致為圓形的孔505和504。
軸柄2是管狀的，并且可轉(zhuǎn)動地裝在同軸的驅(qū)動軸8內(nèi)，該軸8在其裝配入手柄1的一端，裝有可使它活動地轉(zhuǎn)動連接到驅(qū)動馬達(最好是電動馬達，未示出)的軸10上的裝置9，該馬達裝在手柄1內(nèi)。驅(qū)動軸8是錐形的，在其最靠近牙刷頭3的端部有一圓盤形導向法蘭208，該法蘭作為一個滾動軸承與軸柄2的圓筒內(nèi)壁互相配合。在驅(qū)動軸8的另一端也有一圓盤狀法蘭308，起到一個與軸柄2的內(nèi)壁配合的滾動軸承的作用并起到一個止推軸承的作用。上述圓盤形法蘭308插在軸柄2連接口的徑向加寬部分或臺階102與手柄上相應凸形部分101的最末端凸緣之間。
在最靠近牙刷頭3的端部，驅(qū)動軸8與傳動軸11整體轉(zhuǎn)動地連接，這種連接可以通過例如一個在驅(qū)動軸8的端部的非圓形軸向連接座108來實現(xiàn)，而傳動軸11的相應非圓形連接端111被引入連接座108內(nèi)。傳動軸11有一垂直于驅(qū)動軸8轉(zhuǎn)動軸線并相對于上述轉(zhuǎn)動軸線偏心地取向的V形段，該V形段的第一傾斜臂211與管狀外部刷4的刷毛載杯104的軸向槽404配合，從而通過內(nèi)部刷5的裝刷毛圓柱體105的孔505在后者的轉(zhuǎn)動軸線上或多或少地與V形段的下一個臂311連接，該臂311沿相反方向傾斜，并在與刷毛載杯104的軸向槽404徑向相對的上述裝刷毛圓柱體105的槽405內(nèi)配合。刷毛載杯104和裝刷毛圓柱體105的孔504和505最好是圓形的，并與驅(qū)動軸8同軸，它們的半徑要使得通過它們的傳動軸11的V形段的臂211和311的重合部分在轉(zhuǎn)動時不會與其圓周邊緣相干擾。
圖6-8示出驅(qū)動軸8轉(zhuǎn)半圈時的三個階段，從圖中可以清楚地看出，在刷毛載杯104和裝刷毛圓柱體105的槽404、405中配合的臂211、311是自由的，以便當它們與刷毛載杯和裝刷毛圓柱體104、105沿周邊接合時，可進行相對于槽404和405的軸向相對運動，其結(jié)果是引起刷毛載杯104和裝刷毛圓柱體105圍繞自己的軸線作互相反向的轉(zhuǎn)動。在驅(qū)動軸8轉(zhuǎn)前半圈時，刷毛載杯104作逆時針轉(zhuǎn)動，而裝刷毛圓柱體105則作順時針方向轉(zhuǎn)動。在驅(qū)動軸8轉(zhuǎn)后半圈時，刷毛載杯104和裝刷毛圓柱體105的轉(zhuǎn)動方向顛倒過來，這樣，通過傳動軸11使將驅(qū)動軸8的單向連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成外部刷4和內(nèi)部刷5的反相位的往復式轉(zhuǎn)動。
很容易證實，如果傳動軸11的橫向V形段的兩個臂211和311相對于驅(qū)動軸8轉(zhuǎn)動軸線以相等的但相反的角度傾斜，那么外部刷4和內(nèi)部刷5的振擺沖程的角度振幅實際上是一樣的，上述的角度振幅可以通過改變臂211和311的傾斜角的絕對值來改變。而且有可能通過給予傳動軸11的臂211和311以不同的絕對傾斜角來完成不等角度振幅的反相位往復擺動。另外，通過在穿過臂211和311的公用平面之外增大臂211或臂311的傾斜，可改變外部刷4和內(nèi)部刷5的來回振擺運動之間的相位關(guān)系。
本發(fā)明的牙刷的具體結(jié)構(gòu)就是部件數(shù)目限制在6個以下，即，包含管狀軸柄2和牙刷頭3之外殼6為一整體的支承結(jié)構(gòu)、兩個同軸的外部刷4和內(nèi)部刷5、扣件13、驅(qū)動軸8和傳動軸11。通過將外部刷4和內(nèi)部刷5設計成彼此軸向固定并與外殼6固定(例如通過補償互聯(lián)的圓形凸肩和圓形凹槽來達到)，并使傳動軸11與驅(qū)動軸8做成一整體，可將部件數(shù)正好減至4個。本發(fā)明牙刷的結(jié)構(gòu)十分簡單，這就使得所用的制造工藝簡化，因為上述部件不要求很高的尺寸精度。
顯然，本發(fā)明并不僅限于上面所述的和所示出的實施例，而是可以作較大的改變和改進的，特別是在結(jié)構(gòu)方面。例如，牙刷頭可以用諸如磨光頭、拋光頭、按摩頭和其他頭之類的不同工具來替代。而且，傳動裝置的具體結(jié)構(gòu)也可以用其他類似的裝置，只要能將一個連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成兩個反相位的往復運動就可。另外，通過簡單地省去傳動軸11的末端傾斜槽311，本發(fā)明的傳動裝置可用來將單向的連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成整體的工具頭(例如單一牙刷的牙刷頭)的往復旋轉(zhuǎn)運動。上面所述的所有各種改變都可以在不背離上面所述的和下面權(quán)利要求規(guī)定的根本原則的情況下進行。
權(quán)利要求
1.電動防蝕牙刷，它包含一個在其一端帶有一個清潔/按摩頭，特別是一個牙刷頭(3)和手柄(1)，所述清潔/按摩頭(3)圍繞大致垂直于手柄(1)的軸線轉(zhuǎn)動，并由一個裝在手柄(1)內(nèi)的馬達，最好是電動馬達帶動，作連續(xù)的單向旋轉(zhuǎn)運動或往復式的旋轉(zhuǎn)運動，所述牙刷的特征在于，所述的清潔/按摩頭(3)、至少有兩個獨立的互相同軸地支承的清潔/按摩工具部分(4，5)，以使它們能彼此相對轉(zhuǎn)動，從而在連續(xù)單向轉(zhuǎn)動的情況下，使之沿互相相反的方向轉(zhuǎn)動，而在往復轉(zhuǎn)動的情況下，使之作彼此反相位的轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的牙刷，其特征在于它有一個由一個管狀外刷(4)和一個中心內(nèi)刷(5)組成的牙刷頭(3)，所述內(nèi)刷(5)和外刷(4)是同軸的并可作相對轉(zhuǎn)動，這兩個內(nèi)刷和外刷的刷毛(7)與轉(zhuǎn)動軸線或振擺軸線大致平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的牙刷，其特征在于，管狀外刷(4)和中心內(nèi)刷(5)所刷毛(7)的自由端可終止在同一平面或曲面上，或者，它們可具有互不相同的長度。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中的一項或幾項的牙刷，其特征在于，使兩個同軸的外刷和內(nèi)刷(4，5)作反相位往復式轉(zhuǎn)動的裝置包括-一根可與裝在手柄(1)內(nèi)的馬達作動態(tài)連接的驅(qū)動軸(8)，它圍繞其垂直于外刷和內(nèi)刷(4，5)轉(zhuǎn)動的軸線沿一個方向連續(xù)轉(zhuǎn)動;和-將轉(zhuǎn)動運動傳輸給外刷和內(nèi)刷(4，5)的傳動機構(gòu)，該機構(gòu)有與驅(qū)動軸(8)轉(zhuǎn)動地連接的傳動軸(11)，該軸(11)與兩個外刷和內(nèi)刷(4，5)動態(tài)配合，其形狀(211，311)要使兩個外刷和內(nèi)刷(4，5)在兩個極端角度位置間繞它們的共同軸線作彼此反相位的來回運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的牙刷，其特征在于，其傳動軸(11)做成帶有彎曲的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的牙刷，其特征在于，傳動軸(11)包含一個其取向垂直于驅(qū)動軸軸線的偏心V形段(211，311)，其頂點或多或少地在兩個同軸牙刷(4，5)的轉(zhuǎn)動軸線上，而管狀外刷(4)和內(nèi)刷(5)則有能繞它們的軸線一個在另一個的內(nèi)部轉(zhuǎn)動的圓筒形的刷毛承載支座(104，105)，在該支座(104，105)的徑向相對邊上各設有軸向槽(404，405)，偏心V形段的斜臂(211，311)中的一個分別與槽(404，405)配合，而在與刷毛承載支座(104，105)之一的槽(404，405)同一邊上，另一個刷毛承載支座(105，104)則有一個傳動軸(11)的通孔(505，504)，其尺寸設計成可防止相應的支座(105，104)與在另一個刷毛承載支座(104，105)的槽(404，405)內(nèi)配合的V形段斜壁(211，311)之間的相互干擾。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的牙刷，其特征在于，傳動軸(11)的V形段的兩個斜臂(211，311)的每一個臂與驅(qū)動軸(8)的轉(zhuǎn)動軸線構(gòu)成的角度可以是相等的或不相等的，這就造成兩個外刷和內(nèi)刷(4，5)的來回運動具有相等的或不同的角度振幅。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的牙刷，其特征在于，傳動軸(11)之V形段的兩臂(211，311)可以處在平行于驅(qū)動軸(8)轉(zhuǎn)動軸線的同一平面內(nèi)，或者，另一種情況，上述臂(211，311)中的一個可以具有加大的相對于包含另一斜臂(211，311)的上述平面的傾斜。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中的一項或多項的牙刷，其特征在于，傳動軸(11)可以與驅(qū)動軸(8)可轉(zhuǎn)動地連接(108，111)，或者，與驅(qū)動軸(8)做成一整體。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的牙刷，其特征在于，管狀外刷(4)的刷毛支承座(104)是一個圓筒形的杯，而內(nèi)刷(5)的刷毛支承座(105)則是一個中空的圓柱體，上述圓筒形杯可轉(zhuǎn)動地裝在一個互補的圓筒形座(106)內(nèi)，上述中空圓柱體可轉(zhuǎn)動地裝在上述圓筒形杯內(nèi)的互補圓筒形空間間內(nèi)，同時，設置了扣住機構(gòu)(13)，該機構(gòu)(13)在刷毛支座(105)內(nèi)起到一種卡緊作用，將該支座(105)軸向固定在圓筒形支座(106)上，使它相對于支座(106)自由地轉(zhuǎn)動，刷毛載杯(104)軸向鎖緊在上述支座(106)內(nèi)，并可在刷毛支承座(105)與上述容納支座(106)之間轉(zhuǎn)動。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的牙刷，其特征在于軸向地扣住刷毛載杯(104)和刷毛支承座(105)的扣住機構(gòu)(13)設有一個向外靠在外殼(6)的表面(413)和至少兩個軸向彈性扣舌(113)，該扣舌(113)的端部具有軸向固定鉤齒(213)，所述扣舌(113)可從離刷毛(7)最遠的面，通過支承外殼(6)、刷毛承載杯(104)和支座(105)的鄰接端面上的同心孔(306、604、605)軸向地插入刷毛支承座(105)的內(nèi)部，并通過扣舌的徑向相對點上的齒(213)與上述刷毛支承座(105)的內(nèi)部環(huán)形槽(705)配合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的牙刷，其特征在于，刷毛載杯和支座(104，105)上的孔(604，605)是同軸的圓形孔，刷毛載杯(104)的孔(604)的直徑小于刷毛支承座(105)的外徑。
13.根據(jù)權(quán)利要求6-10中的一項或幾項的牙刷，其特征在于，刷毛載杯(104)、刷毛支承座(105)和支承殼體(6)的支座(106)整體地設置互補的軸向固定機構(gòu)。
14.根據(jù)上述各項權(quán)利要求中的一項或幾項的牙刷，其特征在于，其驅(qū)動軸(8)整體地包含徑向凸伸部分(208，308)，它們在靠近兩端起到滾動軸承和/或止推軸承的作用。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的牙刷，其特征在于，驅(qū)動軸(8)裝在管狀軸柄(2)內(nèi)，并在與手柄(1)可拆卸地連接的一端設有一種機構(gòu)(9)，用來將它與馬達(10)的軸活動地連接，上述驅(qū)動軸(8)是錐形的，并向著牙刷頭(3)逐漸縮小，上述驅(qū)動軸(8)在靠近牙刷頭(3)的一端有一個與管狀軸柄(2)的內(nèi)壁互相配合的圓盤形法蘭(208)，起到滾動軸承的作用，而在驅(qū)動軸(8)的另一相對端則有一個與管狀軸柄(2)的內(nèi)表面沿圓周互相配合的圓盤形法蘭(308)，起到滾動軸承的作用，同時，該法蘭(308)插在管狀軸柄(2)的徑向加寬部分或臺階(102)與活動連接到手柄(1)的凸形件(101)的相對端之間，起到止推軸承的作用。
16.根據(jù)上述各項權(quán)利要求中的一項或幾項的牙刷，其特征在于，它具有兩個以上以互相呈作反方向相對轉(zhuǎn)動的方式支承的清潔/按摩工具部分，該工具部分各設置帶有軸向槽的圓柱形支座，其傳動軸(11)為每個工具部分設置一個偏心傾斜臂。
17.根據(jù)上述各項權(quán)利要求中的一項或幾項并只含有一件轉(zhuǎn)動工具的牙刷，其特征在于，傳動軸(11)具有一個與該工具的圓筒形支承座(104)的軸向槽(404)配合的單一斜臂(211)。
全文摘要
電動防蝕牙刷，含有一個在其一端裝有清潔/按摩頭(具體說是牙刷頭(3)的手柄(1)，所述牙刷頭圍繞大致垂直于手柄的縱向軸線轉(zhuǎn)動，并由裝在手柄(1)內(nèi)的馬達(最好是電動馬達)帶動作連續(xù)地單向旋轉(zhuǎn)運動或往復式旋轉(zhuǎn)運動，按照本發(fā)明，上述清潔/按摩頭(3)至少包含兩個獨立的彼此相對地軸向支承使之能相互作相對轉(zhuǎn)動的清潔/按摩具部分(4，5)，在連續(xù)單向轉(zhuǎn)動的情況下，它們呈相互反方向的轉(zhuǎn)動，在往復式轉(zhuǎn)動的情況下，它們彼此呈反相位的轉(zhuǎn)動。
文檔編號A61C17/34GK1095580SQ94101119
公開日1994年11月30日 申請日期1994年1月25日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月26日
發(fā)明者拉波·巴爾達西, 恩佐·加蘭蒂尼 申請人:阿里特公司